JP4193415B2 - Optical communication module - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は、光通信モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
光通信モジュールは、光デジタル通信における光源となる発光素子(例えばレーザダイオード(レーザチップともいう))と、この発光素子の光量モニタ用の受光素子(例えばフォトダイオード(PD))と、発光素子駆動用のICとを含んで構成されており、これらはレーザチップキャリアに搭載されている。この光通信モジュールについては、従来より、小型化の要請が強く、特開2000−91695号公報には、小型で高速性能に優れた低コスト化可能な光通信モジュールが提案されている。
【0003】
その一方で、従来の光通信モジュールでは、発光素子、受光素子及びICをレーザチップキャリアの同一平面上に配置するのが一般的であり、上記公報に記載の光通信モジュールも、かかる構成を採用している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、発光素子とICは直近に配置して制御信号の信号線を短くしインダクタンスを小さくする必要があるため、上記のように発光素子、受光素子及びICを同一平面上に配置する場合、例えば、図7のように配置していた。即ち、発光素子90の後端(図7において光学系(レンズ96、レンズ保持部品98及び固定部品100)と反対側の右手前側の端部)付近には、光モニタ用の受光素子92と、発光素子駆動用のIC94とを配置する必要があるが、発光素子90に比して充分大きなIC94を同じ平面上に配置しているため、受光素子92はIC94を挟んで発光素子90と対向させて配置せざるを得ず、結果として発光素子90と受光素子92間の距離が長くなってしまっている。そのため、モニタ用の受光素子に必要な充分な光量を確保することが困難である、という問題があった。
【0005】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、発光素子周辺の集積度を上げるとともに、モニタ用の受光素子に必要な充分な光量を確保することができる光通信モジュールを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る光通信モジュールは、請求項1に記載したように、発光素子と、発光素子からのモニタ光を受光し該発光素子の光量をモニタするための受光素子と、発光素子を駆動するICと、発光素子、受光素子及びICを搭載した発光素子搭載部材とを含んで構成された光通信モジュールにおいて、発光素子搭載部材は、ICを搭載した面が、発光素子を搭載した面に対し、モニタ光の光軸方向より下方に所定角度傾斜した構成とされ、発光素子搭載部材は、受光素子を搭載した部材を有し、部材は、ICを搭載した面上に立設され、部材が搭載する受光素子の受光面は、モニタ光の光路上に配置され、且つ、モニタ光の光軸に対し垂直方向から所定角度ずれるように配置されたことを特徴とする。
【0012】
本発明は、以下の光通信モジュールに係る発明として捉えることも可能である。即ち、本発明に係る光通信モジュールは、請求項2に記載したように、発光素子と、発光素子からのモニタ光を受光し該発光素子の光量をモニタするための受光素子と、発光素子を駆動するICと、発光素子、受光素子及びICを搭載した発光素子搭載部材とを含んで構成された光通信モジュールにおいて、発光素子搭載部材は、ICを搭載した面が、発光素子を搭載した面に対し、モニタ光の光軸方向より下方に所定角度傾斜した構成とされ、発光素子搭載部材は、受光素子を内部に有する筐体を有し、筐体は、当該筐体の内面のうちモニタ光の光軸に平行な側面に、対向した一対の突出部を有し、一対の突出部は、受光素子を配置させる受光素子配置部材を支持し、受光素子配置部材が配置させる受光素子の受光面は、モニタ光の光路上に配置され、且つ、モニタ光の光軸に対し垂直方向から所定角度ずれるように配置されたことを特徴とする。
【0013】
この場合、ICを搭載した面が、発光素子を搭載した面に対し、モニタ光の光軸方向より下方に所定角度傾斜しているため、発光素子から出射したモニタ光のうち下方へ向かう光について、IC及びICを搭載した面により干渉を受けることが少なくなり、受光素子に充分な光量を確保することができる。
【0014】
その一方で、ICを搭載した面は、発光素子を搭載した面に対し傾斜しているため、当該傾斜したIC搭載面の上方には空間が形成される。この空間におけるモニタ光の光路上に受光素子を配置することで、発光素子と受光素子とを近づけて配置することが可能となる。もちろん、このように配置しても、発光素子とICとを近づけて配置することの障害とはならない。
【0015】
このように、本発明によれば、発光素子と受光素子の距離、及び発光素子とICの距離を短縮することを可能とし、発光素子周辺の集積度を上げることができるため、光通信モジュールのさらなる小型化に資する。また、それと同時に、IC及びICを搭載した面によるモニタ光への干渉を少なくし、受光素子に充分な光量を確保することができる。
【0016】
ここでは、請求項3に記載したように、上記の所定角度が、発光素子からのモニタ光の出射角よりも大きくなるよう構成することが望ましい。ここでのモニタ光の出射角とは、図2に示す角度β、即ち、モニタ光の全照射範囲θのうち外縁部(例えば最も下方の縁部)と光軸方向Aとの成す角度βを意味する。一例として、モニタ光の出射角βは10度とされる。この場合、図2のIC搭載面16Bが発光素子の搭載面16Aに対し成す傾斜角αを、発光素子12からのモニタ光の出射角βよりも大きくなるよう構成することで、発光素子から出射したモニタ光のうち下方へ向かう光について、IC及びICを搭載した面により干渉を受けることがなくなるため、干渉を回避し、より多くの光量を受光素子に確保することができる。
【0017】
また、光通信モジュールにおいて、請求項4に記載したように、受光素子の受光面が、傾斜したIC搭載面の上方に形成された空間におけるモニタ光の光路上に配置された構成とすることが望ましい。即ち、上述した傾斜したIC搭載面の上方に形成された空間を有効利用し、当該空間におけるモニタ光の光路上に受光素子を配置することで、発光素子とICとの距離の短縮化に支障がないように、発光素子と受光素子との距離を短縮することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る光通信モジュールの実施の形態について説明する。
【0019】
[第1実施形態]
まず、図1〜図3を用いて第1実施形態を説明する。
【0020】
図1には、本実施形態の光通信モジュールのうち、レーザダイオード(LD)等の発光素子12と、発光素子12を駆動するIC14と、これら発光素子12及びIC14を搭載した基台16とを示す。図2には、発光素子12からのモニタ光を受光し該発光素子12の光量をモニタするための受光素子(例えばフォトダイオード(PD))18及び図1の基台16等の配置状態を、図1手前側から投影した図を示し、図3には、受光素子18を配置するための構成を示す。
【0021】
図1に示すように、発光素子12は面16A上に設置され、IC14は、発光素子12に近接するよう、面16Aに隣接した面16B上に設置されている。発光素子12とIC14間には、制御信号線20が設けられているが、発光素子12とIC14とは近接しているため、制御信号線20の長さを短く維持することができる。なお、図2において基台16の左側(図1において左奥側)には、レンズ17Aと、このレンズ17Aを保持するレンズ保持部品17Bと、レンズ保持部品17Bを基台16に固定する固定部品17Cとが設けられ、発光素子12からのレーザ光が孔16Cを通ってレンズ17Aに入射する構成とされている。
【0022】
ところで、図1、図2より明らかなように、基台16において、IC14を搭載した面(IC搭載面)16Bは、発光素子を搭載した面(発光素子搭載面)16Aに対し、モニタ光の光軸方向(図2の矢印A方向)より下方に所定角度αだけ傾斜した構成とされている。なお、この所定角度αは、発光素子12からのモニタ光の出射角β(一例として10度)よりも大きくなるよう設定されている。
【0023】
このようにIC搭載面16Bを、発光素子搭載面16Aに対し、所定角度αだけ下方に傾斜しているため、発光素子12から出射したモニタ光のうち下方へ向かう光について、IC14及びIC搭載面16Bにより干渉を受けることが少なくなり、受光素子18に充分な光量を確保することができる。しかも、所定角度αをモニタ光の出射角βよりも大きく設定したため、発光素子12から出射したモニタ光のうち下方へ向かう光について、IC14及びIC搭載面16Bにより干渉を受けることがなくなるため、干渉を回避し、より多くの光量を受光素子18に確保することができる。
【0024】
一方、上記のようにIC搭載面16Bを発光素子搭載面16Aに対し傾斜させたことで、傾斜したIC搭載面16Bの上方には、空間が形成される。そこで、本実施形態では、図2に示すように、この空間におけるモニタ光の光路上に受光素子18を配置させている。
【0025】
具体的には、図3に示すように、光通信モジュール10の筐体22の内面のうちモニタ光の光軸に平行な側面22Aに、対向した一対の受光素子支持用の突出部24を設け、突出部24により受光素子配置部材26を支持することで、受光素子18をIC搭載面16B上方の空間におけるモニタ光の光路上に配置させている。
【0026】
このように、傾斜したIC搭載面16B上方の空間を有効利用することで、受光素子18を発光素子12に近接して配置している。もちろん、このように配置しても発光素子12とIC14とを近づけて配置することの障害とはならない。
【0027】
このように、本第1実施形態によれば、発光素子12とIC14との距離の短縮化に支障がないように、発光素子12と受光素子18との距離を短縮することを可能とし、発光素子12周辺の集積度を上げることができるため、光通信モジュール10のさらなる小型化に資する。また、それと同時に、IC14及びIC搭載面16Bによるモニタ光への干渉を回避し、受光素子18に充分な光量を確保することができる。
【0028】
なお、本第1実施形態では、基台16には発光素子12及びIC14が搭載され、受光素子18は筐体22の突出部24により支持され設置されているため、基台16、筐体22及び突出部24が本発明に係る発光素子搭載部材に対応している。
【0029】
[第2実施形態]
次に、第2実施形態を説明する。この第2実施形態では、IC搭載面16B上に受光素子18を、発光素子12と近接させて配置するための別の実施態様を説明する。
【0030】
図4には、本実施形態の光通信モジュール10のうち、発光素子12、IC14、受光素子18、及びこれらを搭載した基台16を示す。図5には、受光素子18及び図1の基台16等の配置状態を、図4手前側から投影した図を示し、図6には、受光素子18を搭載した部材28の形状を示す。なお、図4、図5において光学系(レンズ17A、レンズ保持部品17B、固定部品17C)の構成は、前述した図1、図2の構成と同様である。
【0031】
図6に示す一対の脚部28Aを備え、面28Bに受光素子18を搭載した部材28を、図4、図5に示すように、第1実施形態と同様に傾斜したIC搭載面16B上に立設(即ち、IC搭載面16Bに対し垂直に立てて設置)する。このとき、もちろん、受光素子18はモニタ光の光路上に位置するように配置する。また、部材28の脚部28AはIC14の両脇(図4においてIC14に対し手前側と奥側)に配置させるため、IC搭載面16BへのIC14の配置に対して障害となることは回避される。
【0032】
上記の第2実施形態の構成によれば、発光素子12とIC14との距離の短縮化を図るためのIC14の配置に支障がないように、IC搭載面16Bの上方に受光素子18を、発光素子12に近接させて配置することができる。また、第1実施形態と同様に、発光素子12から出射したモニタ光のうち下方へ向かう光について、IC14及びIC搭載面16Bにより干渉を受けることがなくなるため、干渉を回避し、より多くの光量を受光素子18に確保することができる。
【0033】
また、図4、図5より明らかなように、部材28を、傾斜したIC搭載面16B上に立設したため、受光素子18の受光面はモニタ光の光軸に対し垂直方向から所定角度ずれるように配置されている。これにより、傾斜したIC搭載面16Bを有効に利用して、簡易な構成により、受光素子18の受光面がモニタ光の光軸に対し垂直方向から所定角度ずれるように配置することができ、受光素子18から発光素子12への反射を回避することができる。
【0034】
なお、本第2実施形態では、基台16及び部材28が本発明に係る発光素子搭載部材に対応している。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ICを搭載した面が、発光素子を搭載した面に対し、モニタ光の光軸方向より下方に所定角度傾斜しているため、発光素子と受光素子の距離、及び発光素子とICの距離を短縮することを可能とするとともに、受光素子に充分な光量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態での基台の構成及び発光素子とICの配置を示す斜視図である。
【図2】第1実施形態での発光素子、受光素子及びICの相対的な配置を示す図である。
【図3】第1実施形態での受光素子を配置するための構成を示す図である。
【図4】第2実施形態での基台の構成及び発光素子と受光素子とICの配置を示す斜視図である。
【図5】第2実施形態での発光素子、受光素子及びICの相対的な配置を示す図である。
【図6】第2実施形態での受光素子を搭載した部材の形状を示す図である。
【図7】従来の発光素子、受光素子及びICの配置例を示す図である。
【符号の説明】
10…光通信モジュール、12…発光素子、14…IC、16…基台、16A…発光素子搭載面、16B…IC搭載面、16C…孔、17A…レンズ、17B…レンズ保持部品、17C…固定部品、18…受光素子、20…制御信号線、22…筐体、22A…側面、24…突出部、26…受光素子配置部材、28…部材、28A…脚部、28B…面、90…発光素子、92…受光素子、94…IC、96…レンズ、98…レンズ保持部品、100…固定部品。[0001]
The present invention relates to an optical communication module.
[0002]
[Prior art]
The optical communication module includes a light emitting element (for example, a laser diode (also referred to as a laser chip)) serving as a light source in optical digital communication, a light receiving element (for example, a photodiode (PD)) for monitoring the light amount of the light emitting element, and a light emitting element drive. For example, and these are mounted on a laser chip carrier. Conventionally, there has been a strong demand for miniaturization of this optical communication module, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-91695 proposes an optical communication module that is small in size and excellent in high-speed performance and can be reduced in cost.
[0003]
On the other hand, in the conventional optical communication module, the light emitting element, the light receiving element, and the IC are generally arranged on the same plane of the laser chip carrier, and the optical communication module described in the above publication also adopts such a configuration. is doing.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since it is necessary to arrange the light emitting element and the IC closest to each other to shorten the signal line of the control signal and reduce the inductance, when the light emitting element, the light receiving element, and the IC are arranged on the same plane as described above, for example, As shown in FIG. That is, in the vicinity of the rear end of the light emitting element 90 (the end on the right front side opposite to the optical system (
[0005]
The present invention has been made to solve the above problems, provided with raising the degree of integration of the peripheral light-emitting element, a light communication module capable of securing a sufficient amount of light required for the light receiving element for monitoring The purpose is to do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an optical communication module according to the present invention includes a light emitting element and a light receiving element for receiving monitor light from the light emitting element and monitoring the light quantity of the light emitting element. In an optical communication module configured to include an element, an IC that drives the light emitting element, and a light emitting element mounting member on which the light emitting element, the light receiving element, and the IC are mounted, the light emitting element mounting member has a surface on which the IC is mounted, With respect to the surface on which the light emitting element is mounted, the light emitting element mounting member has a member on which the light receiving element is mounted, and the member is a surface on which the IC is mounted. The light receiving surface of the light receiving element that is erected on and mounted on the member is disposed on the optical path of the monitor light, and is disposed so as to deviate from the vertical direction by a predetermined angle with respect to the optical axis of the monitor light. To do.
[0012]
The present invention can also be understood as an invention relating to the following optical communication module. That is, the optical communication module according to the present invention, as described in claim 2, a light emitting element, a light receiving element for monitoring the light quantity of the received light emitting element monitor light from the light emitting element, a light-emitting element In an optical communication module configured to include an IC to be driven and a light emitting element, a light receiving element, and a light emitting element mounting member on which the IC is mounted, the surface on which the IC is mounted is the surface on which the light emitting element is mounted. In contrast, the light- emitting element mounting member has a housing having a light-receiving element inside, and the housing is a monitor of the inner surface of the housing. The side surface parallel to the optical axis of light has a pair of opposed protrusions, and the pair of protrusions supports a light receiving element arrangement member for arranging the light receiving element, and receives light of the light receiving element arranged by the light receiving element arrangement member. The surface is on the optical path of the monitor light It is disposed, and characterized in that the optical axis of the monitor light is arranged to be shifted a predetermined angle from the vertical.
[0013]
In this case, the surface on which the IC is mounted is inclined at a predetermined angle below the optical axis direction of the monitor light with respect to the surface on which the light emitting element is mounted. The IC and the surface on which the IC is mounted are less susceptible to interference, and a sufficient amount of light can be secured in the light receiving element.
[0014]
On the other hand, since the surface on which the IC is mounted is inclined with respect to the surface on which the light emitting element is mounted, a space is formed above the inclined IC mounting surface. By arranging the light receiving element on the optical path of the monitor light in this space, the light emitting element and the light receiving element can be arranged close to each other. Of course, even if it arrange | positions in this way, it will not become an obstacle to arrange | positioning a light emitting element and IC close.
[0015]
As described above, according to the present invention, the distance between the light emitting element and the light receiving element and the distance between the light emitting element and the IC can be shortened, and the degree of integration around the light emitting element can be increased. Contributes to further miniaturization. At the same time, the interference with the monitor light by the IC and the surface on which the IC is mounted can be reduced, and a sufficient amount of light can be secured in the light receiving element.
[0016]
Here, as described in claim 3 , it is desirable that the predetermined angle is configured to be larger than the emission angle of the monitor light from the light emitting element. The emission angle of the monitor light here is the angle β shown in FIG. 2, that is, the angle β formed by the outer edge portion (for example, the lowermost edge portion) and the optical axis direction A in the entire irradiation range θ of the monitor light. means. As an example, the emission angle β of the monitor light is 10 degrees. In this case, by configuring such that the
[0017]
In the optical communication module, as described in claim 4 , the light receiving surface of the light receiving element is arranged on the optical path of the monitor light in the space formed above the inclined IC mounting surface. desirable. In other words, by effectively using the space formed above the inclined IC mounting surface described above and arranging the light receiving element on the optical path of the monitor light in the space, there is a problem in shortening the distance between the light emitting element and the IC. Thus, the distance between the light emitting element and the light receiving element can be shortened.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, with reference to the drawings will be described embodiments of an optical communication module according to the present invention.
[0019]
[First Embodiment]
First, the first embodiment will be described with reference to FIGS.
[0020]
FIG. 1 shows a
[0021]
As shown in FIG. 1, the
[0022]
As is apparent from FIGS. 1 and 2, the surface (IC mounting surface) 16B on which the
[0023]
As described above, the
[0024]
On the other hand, since the
[0025]
Specifically, as shown in FIG. 3, a pair of opposing light receiving
[0026]
As described above, the
[0027]
As described above, according to the first embodiment, the distance between the light emitting
[0028]
In the first embodiment, since the
[0029]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, another embodiment for disposing the
[0030]
FIG. 4 shows the
[0031]
As shown in FIGS. 4 and 5, the
[0032]
According to the configuration of the second embodiment, the
[0033]
4 and 5, since the
[0034]
In the second embodiment, the
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the surface on which the IC is mounted is inclined at a predetermined angle below the optical axis direction of the monitor light with respect to the surface on which the light emitting element is mounted. And the distance between the light emitting element and the IC can be shortened, and a sufficient amount of light can be secured in the light receiving element.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a base and the arrangement of light emitting elements and ICs in a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a relative arrangement of light emitting elements, light receiving elements, and ICs in the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration for arranging light receiving elements in the first embodiment.
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a base and an arrangement of a light emitting element, a light receiving element, and an IC in a second embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating a relative arrangement of a light emitting element, a light receiving element, and an IC in a second embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing the shape of a member on which a light receiving element is mounted in the second embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating an arrangement example of a conventional light emitting element, light receiving element, and IC.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記発光素子搭載部材は、前記ICを搭載した面が、前記発光素子を搭載した面に対し、前記モニタ光の光軸方向より下方に所定角度傾斜した構成とされ、
前記発光素子搭載部材は、前記受光素子を搭載した部材を有し、
前記部材は、前記ICを搭載した面上に立設され、
前記部材が搭載する前記受光素子の受光面は、前記モニタ光の光路上に配置され、且つ、前記モニタ光の光軸に対し垂直方向から所定角度ずれるように配置されたことを特徴とする光通信モジュール。A light emitting element, a light receiving element for receiving monitor light from the light emitting element and monitoring the light quantity of the light emitting element, an IC for driving the light emitting element, the light emitting element, the light receiving element, and a light emitting element on which the IC is mounted In an optical communication module configured to include a mounting member,
The light emitting element mounting member is configured such that the surface on which the IC is mounted is inclined at a predetermined angle below the optical axis direction of the monitor light with respect to the surface on which the light emitting element is mounted .
The light emitting element mounting member has a member on which the light receiving element is mounted,
The member is erected on the surface on which the IC is mounted,
The light receiving surface of the light receiving element mounted on the member is disposed on the optical path of the monitor light and is disposed so as to be deviated from the vertical direction by a predetermined angle with respect to the optical axis of the monitor light. Communication module.
前記発光素子搭載部材は、前記ICを搭載した面が、前記発光素子を搭載した面に対し、前記モニタ光の光軸方向より下方に所定角度傾斜した構成とされ、
前記発光素子搭載部材は、前記受光素子を内部に有する筐体を有し、
前記筐体は、当該筐体の内面のうち前記モニタ光の光軸に平行な側面に、対向した一対の突出部を有し、
前記一対の突出部は、前記受光素子を配置させる受光素子配置部材を支持し、
前記受光素子配置部材が配置させる前記受光素子の受光面は、前記モニタ光の光路上に配置され、且つ、前記モニタ光の光軸に対し垂直方向から所定角度ずれるように配置されたことを特徴とする光通信モジュール。A light emitting element, a light receiving element for receiving monitor light from the light emitting element and monitoring the light quantity of the light emitting element, an IC for driving the light emitting element, the light emitting element, the light receiving element, and a light emitting element on which the IC is mounted In an optical communication module configured to include a mounting member,
The light emitting element mounting member is configured such that the surface on which the IC is mounted is inclined at a predetermined angle below the optical axis direction of the monitor light with respect to the surface on which the light emitting element is mounted .
The light emitting element mounting member has a housing having the light receiving element therein,
The housing includes a pair of opposed protrusions on a side surface parallel to the optical axis of the monitor light in the inner surface of the housing,
The pair of protrusions support a light receiving element arrangement member for arranging the light receiving elements,
The light receiving surface of the light receiving element arranged by the light receiving element arranging member is arranged on an optical path of the monitor light and arranged so as to be deviated from the vertical direction by a predetermined angle with respect to the optical axis of the monitor light. Optical communication module.
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